Fő különbség - Homogén és heterogén katalizátor
A katalizátorok sokféle típusúak, de főleg két csoportba sorolhatók, mint homogén katalizátorok és heterogén katalizátorok. A homogén és heterogén katalizátorok közötti legfontosabb különbség az, hogy a homogén katalizátorok mindig megtalálhatók a folyékony fázisban, míg a heterogén katalizátorok az anyag mindhárom fázisában megtalálhatók: szilárd fázisban, folyékony fázisban és gáz fázisban.
A katalizátorok olyan vegyületek, amelyeket enyhe körülmények között a maximális hozam elérésére használnak. Ez azt jelenti, hogy a katalizátorok növelhetik egy adott reakció hozamát és felgyorsíthatják a reakciót.
TARTALOM
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a homogén katalizátor
3. Mi a heterogén katalizátor
4. Egymás melletti összehasonlítás - Homogén és heterogén katalizátor táblázatos formában
5. Összefoglalás
Mi az a homogén katalizátor?
A homogén katalizátorok olyan katalitikus vegyületek, amelyek ugyanabban a fázisban vannak, mint a reakciófázisba lépő anyagok. Ezek a homogén katalizátorok gyakran folyékony fázisban vannak. A homogén katalizátorok kinyerése viszonylag nehéz és költséges, mivel a katalizátor ugyanabban a fázisban van, mint a reakcióelegy. Ez azt jelenti, hogy a katalizátor szétválasztása nehéz. A homogén katalizátorok hőstabilitása is gyenge. A homogén katalizátorok leggyakoribb példája a metakomplexek.
01. ábra: A katalizátorok hatása
A homogén katalizátorok hatékonyan működnek alacsony hőmérsékletű (250 ° C alatti) körülmények között. Ezen katalizátorok katalitikus aktivitása mérsékelt, összehasonlítva a heterogén katalizátorokkal. A szelektivitás azonban magas. A homogén katalizátor újrahasznosítása drága, mivel a katalitikus visszanyerés nehéz. De a katalizátor módosítása egyszerű, mivel folyékony fázisban van.
A homogén katalizátorok diffúziója magas. Ez azért van, mert az összes reagens és a katalizátor ugyanabban a folyadékfázisban van, és a megfelelő keverés a katalizátor megfelelő diffúzióját eredményezi az egész reakcióelegyben. A homogén katalizátorok általában jól meghatározott aktív helyekkel rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy a katalizátor vegyület felületén sok megfelelő aktív hely van, amelyekhez a reagenst megkötötték, és a reakció ezekben az aktív helyekben halad.
Mi az a heterogén katalizátor?
A heterogén katalizátorok olyan katalitikus vegyületek, amelyek különböző fázisban vannak, mint a reakcióelegy fázisa. Ezek a katalizátorok az anyag mindhárom fázisában megtalálhatók: szilárd fázisban, folyékony fázisban vagy gáz fázisban. A katalitikus visszanyerés heterogén katalizátorokban egyszerű és olcsó, mivel a katalizátor a reakcióelegyből eltérő fázissal rendelkezik. A heterogén katalizátorok gyakori példái a fémek, fémoxidok stb.
2. ábra: A reakcióelegy folyékony fázisú, míg a katalizátor szilárd fázisú fém
A heterogén katalizátorok hőstabilitása nagyon jó a homogén katalizátorokhoz képest. Ezek a katalizátorok hatékonyan működnek magas hőmérsékletű körülmények között, 250-500 ° C körül. A katalitikus aktivitás szintén magas, ha összehasonlítjuk a homogén katalizátorokkal. A reagensek szelektivitása azonban gyenge, mint a homogén katalizátoroké. A heterogén katalizátorok aktív helyei nincsenek pontosan meghatározva. Ez csökkenti a szelektivitást.
A heterogén katalizátor diffúziója gyenge, ha a katalizátor felülete alacsony, mivel a katalizátor és a reakcióelegy két fázisban van. De a katalizátor elválasztása általában egyszerű. Ekkor a katalizátor újrahasznosítása is egyszerű.
Mi a különbség a homogén és a heterogén katalizátor között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Homogén vs heterogén katalizátor |
|
| A homogén katalizátorok olyan katalitikus vegyületek, amelyek ugyanabban a fázisban vannak, mint a reakciófázisba lépő anyagok. | A heterogén katalizátorok olyan katalitikus vegyületek, amelyek különböző fázisban vannak, mint a reakcióelegy fázisa. |
| Fázis | |
| Homogén katalizátorok többnyire a folyékony fázisban találhatók. | Heterogén katalizátorok találhatók mindhárom fázisban; szilárd fázis, folyékony fázis vagy gáz fázis. |
| Termikus stabilitás | |
| A homogén katalizátorok hőstabilitása gyenge. | A heterogén katalizátorok hőstabilitása jó. |
| Katalizátor helyreállítása | |
| A homogén katalizátorok kinyerése nehéz és költséges. | A heterogén katalizátorok visszanyerése egyszerű és olcsó. |
| Aktív oldal | |
| A homogén katalizátorok aktív helye jól körülhatárolható és jó szelektivitással rendelkezik. | A heterogén katalizátorok aktív helye nincs pontosan meghatározva, és szelektivitása gyenge. |
| Katalizátor újrahasznosítás | |
| A homogén katalizátorok újrahasznosítása nehéz. | A heterogén katalizátorok újrahasznosítása egyszerű. |
| Katalizátor szétválasztása | |
| A homogén katalizátor elválasztása a reakcióelegyből nehéz. | A heterogén katalizátor könnyen elválasztható a reakcióelegyből. |
| Hőmérséklet-függőség | |
| A homogén katalizátorok jobban működnek alacsony hőmérsékletű körülmények között (250 ° C alatt). | A heterogén katalizátorok jobban működnek magas hőmérsékletű körülmények között (250-500 ° C körül). |
| Katalizátor módosítása | |
| A homogén katalizátorok módosítása egyszerű. | A heterogén katalizátorok módosítása nehéz. |
Összegzés - Homogén vs heterogén katalizátor
A katalizátorok olyan vegyületek, amelyek növelhetik az adott reakció reakciósebességét, így rövid idő alatt optimális hozamot érhetnek el. A katalizátoroknak két fő típusa van, amelyeket homogén katalizátoroknak és heterogén katalizátoroknak neveznek. A legfontosabb különbség a homogén és a heterogén katalizátorok között az, hogy a homogén katalizátorok mindig megtalálhatók a folyékony fázisban, míg a heterogén katalizátorok az anyag mindhárom fázisában megtalálhatók; szilárd fázis, folyékony fázis és gáz fázis.
